 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь СЗ" ИНН 7813653802 Erid: 2SDnjeTme6H
| |
ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНОЙ АНИЗОТРОПИИ
Анизотропия свойств полуфабрикатов из алюминиевых сплавов - один из важных факторов, которые следует учитывать при проектировании различных деталей, конструкций и сооружений. Научные основы анализа и исследований анизотропии в различных аспектах сформулированы В. И. Добаткиным.
Результаты исследований показали, что коррозионная анизотропия проявляется во многих случаях значительно более резко, чем, например, анизотропия механических свойств.
Анизотропия свойств полуфабрикатов почти всегда неизбежна (даже если обработке подвергают мелкозернистый изотропный слиток) в результате направленного течения металла в процессе его обработки давлением. К числу основных факторов, определяющих анизотропию свойств, относятся кристаллографическая ориентировка зерен (текстура деформации или текстура рекристаллизации), геометрическая ориентировка зерен и субзерен (волокнистость структуры), ориентированное расположение частиц избыточных фаз и дефектов в металле.
Характер анизотропии свойств поликристаллического полуфабриката в значительной мере определяется его формой, а величина - составом сплава. Но при одном и том же составе сплава и одинаковой форме полуфабриката анизотропия свойств существенно изменяется в зависимости от технологии изготовления, структурного состояния и режимов термической обработки.
Комплексные лабораторные коррозионные исследования и длительные натурные испытания показали, что алюминиевые сплавы по коррозионной стойкости можно разделить на три основные группы. К первой группе относятся стойкие сплавы, характеризующиеся высоким сопротивлением расслаивающей коррозии и коррозионному растрескиванию и ограниченной скоростью развития питтинговой коррозии. К стойким можно отнести алюминий и сплавы систем А1-Мn (АМц) и Al-Mg с содержанием магния до 3,5 % (АМг 0,5; АМг2, АМг3) и Al-Mg-Si (АД31, АД33, АД35, АВпч). Для них характерно существенное торможение развития коррозии во времени. При этом пути распространения коррозии (транс- или межкристаллитное) не имеют принципиального значения и отражаются только на возможной максимальной глубине: при межкристаллитном распространении глубина коррозии может в 1,5-2 раза превышать глубину коррозии при транскристаллитном развитии.
Ко второй группе относятся сплавы с пониженной стойкостью. Сюда входят сплавы систем Al-Си-Mg (Д1, Д16, ВАД1), А1-Сu-Mg-Li (ВАД23), Al-Cu-Мn (Д20, 1201), Al-Сu-Mg-Ni-Fe (AK4, AK4- 1), Al-Mg-Сu-Si (AK6, AK8), Al-Zn-Mg-Сu (B95, B96, B93), т. е. по существу все основные конструкцнонные сплавы повышенной или высокой прочности. Эти сплавы могут быстро разрушаться от коррозии под напряжением в высотном направлении, подвергаться интенсивной расслаивающей коррозии в атмосферных условиях при высоком содержаний хлоридов в воздухе. Поскольку скорость расслаивающей коррозии не уменьшается во времени, то существует вероятность полного разрушения конструкций из указанных сплавов за достаточно короткий срок эксплуатации.
В сплавах с пониженной стойкостью не представляется возможным повысить все три основные коррозионные характеристики до уровня характеристик стойких сплавов. Однако самые важные критерии - сопротивление КР и РСК - могут быть существенно повышены.
К третьей группе относятся сплавы систем Al-Zn- Mg (при 2 ?Zn+Mg?6,5 %) и Al-Mg (при содержании магния от 3,5 до 8 %).
Для сплавов третьей (переходной) группы имеется возможность при использовании некоторых состояний обеспечить высокие свойства для всех трех основных коррозионных характеристик.
Для группы стойких сплавов или устойчивых состояний сплавов переходной группы структурная анизотропия существенно улучшает сопротивление питтинговой коррозии на наиболее протяженной поверхности, например, в плоскости прокатки. Это происходит потому, что при ориентированной структуре коррозия преимущественно развивается вдоль поверхности, т. е. параллельно вектору максимальной деформации при изготовлении полуфабриката (прессованием или прокаткой). Это ограничивает скорость продвижения коррозии по толщине стенки. В то же время, поскольку коррозионный процесс развивается по механизму структурного (тоннельного) питтинга, ограничивается его продвижение и вдоль поверхности. Поэтому в группе стойких и переходных (1915, АМг6) сплавов большим сопротивлением коррозионному питтингу обладают изделия из сплавов с нерекристаллизованной структурой (табл. 13).
Подобным же образом влияет и нагартовка. Для коррозионностойких сплавов нагартовка в несколько раз уменьшает максимальную глубину питтинга. Так, возможность образования глубоких поражений на отожженном сплаве АМг2М снижаются при увеличении степени нагартовки. Например, если при вероятности 99 % максимальная глубина коррозии составляет 400 мкм, то при нагартовке на 10 и 20 % она уменьшается до 275 и 155 мкм соответственно (рис. 27).
Для стойких сплавов характерно положительное влияние любой структурной ориентировки. Например, для отожженных листов сплава Д12 (Al-Мn-Mg) с ориентированными, но достаточно крупными зернами глубина питтинга при испытании в атмосферных условиях значительно меньше, чем для листов с равноосными мелкими зернами.
В сплаве АМг5 системы Al-Mg направленность питтинга вблизи ориентированных интерметаллических фаз достаточно четко определена при исследовании в сканирующем микроскопе (рис. 28). Качественный анализ этих фаз, выполненный на микрорентгеноспектральном анализаторе, позволил установить, что они содержат железо, марганец, кремний и магний.
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ